包括在車輛中的可擴(kuò)張的燃料箱的制作方法
【專利說明】包括在車輛中的可擴(kuò)張的燃料箱
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是2013年5月3日提交的標(biāo)題為“可擴(kuò)張的燃料箱的柔順結(jié)構(gòu)(COMPLIANCE STRUCTURE FOR A DISTENSIBLE FUEL TANK) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?13/887，192的繼續(xù)部分，其是2012年8月28日提交的標(biāo)題為“可擴(kuò)張的燃料箱的格型結(jié)構(gòu)(LATTICESTRUCTURE FOR A DISTENSIBLE FUEL TANK) ” 的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?13/597,233 的繼續(xù)部分，其是2010年6月14日提交的標(biāo)題為“可擴(kuò)張的燃料箱的格型結(jié)構(gòu)(LATTICE STRUCTUREFOR A DISTENSIBLE FUEL TANK) ”的、現(xiàn)在為美國(guó)專利號(hào)8，251，171的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/815，283的繼續(xù)部分，每個(gè)所述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過參考被合并在此，用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)用新型涉及可擴(kuò)張(distensible)的燃料箱的柔順(compliance)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0004]燃料箱在某些工況期間會(huì)經(jīng)歷增加的壓力。增加的壓力可以由密封的燃料箱中的溫度增加而引起。當(dāng)相比于車輛僅依靠?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)用于原動(dòng)力，使用電動(dòng)馬達(dá)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)兩者用于原動(dòng)力的混合動(dòng)力車輛中的燃料箱被密封的持續(xù)時(shí)間可以增加。該增加可以部分地由于混合動(dòng)力車輛中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的零星使用。因此，混合動(dòng)力車輛的燃料箱中的壓力可以達(dá)到比在系統(tǒng)中經(jīng)歷的這些大許多倍的水平，在該系統(tǒng)中如有必要燃料箱被常規(guī)地吹掃(purge)到發(fā)動(dòng)機(jī)。在一些情況下，混合動(dòng)力車輛的燃料箱中的壓力可以比由僅依靠?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)用于原動(dòng)力的車輛中的燃料箱經(jīng)歷的最大值大15-20倍。
[0005]較厚的燃料箱已經(jīng)用于承受燃料箱內(nèi)增加的壓力，如較重厚(gauge)金屬燃料箱。然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到以上方法的各種缺點(diǎn)。例如，具有增加的壁厚的燃料箱不僅可以增加車輛成本，而且也可以增加燃料箱的重量和尺寸。此外，燃料箱外殼的形狀可以基于設(shè)計(jì)的強(qiáng)度而不是設(shè)計(jì)的緊湊性而選擇，從而降低車輛的緊湊性或燃料箱的存儲(chǔ)容量。因此，車輛的行駛范圍可以被減小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。
[0007]因此，本文描述了各種示例系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例中，包括在車輛中的可擴(kuò)張的燃料箱被提供?？蓴U(kuò)張的燃料箱包括外殼和耦接到外殼的柔順結(jié)構(gòu)，該柔順結(jié)構(gòu)包括耦接到結(jié)構(gòu)元件的第一側(cè)的支撐元件以及親接到結(jié)構(gòu)元件的第二相對(duì)側(cè)的增強(qiáng)(reinforcing)元件。
[0008]柔順結(jié)構(gòu)將期望量的彈性和強(qiáng)度提供到燃料箱的選定區(qū)域。具體地，增強(qiáng)元件將較大量的結(jié)構(gòu)完整性提供到期望的燃料箱。附加地，柔順結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性可以被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)特定的燃料箱屬性。增強(qiáng)元件的幾何特性(例如，寬度、長(zhǎng)度等)可以改變。以此方式，柔順結(jié)構(gòu)可以被調(diào)整用于多種燃料箱幾何形狀，并且因此可以被用于穿過寬范圍的燃料箱。因此，燃料箱的適用性增加，從而減小燃料箱制造成本。
[0009]在另一實(shí)施例中，柔順結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括耦接到結(jié)構(gòu)元件的第二支撐元件。
[0010]在另一實(shí)施例中，側(cè)第二結(jié)構(gòu)元件被耦接到第一結(jié)構(gòu)元件的第一側(cè)，第一和第二結(jié)構(gòu)元件形成角度。
[0011]在另一實(shí)施例中，角度小于或等于90度。
[0012]在另一實(shí)施例中，柔順結(jié)構(gòu)跨越(span)可擴(kuò)張的燃料箱的內(nèi)部體積并且增強(qiáng)元件與外殼隔開。
[0013]在另一實(shí)施例中，包括在車輛中的可擴(kuò)張的燃料箱包含外殼和耦接到外殼的柔順結(jié)構(gòu)，柔順結(jié)構(gòu)包括第一支撐元件和耦接到結(jié)構(gòu)元件的底表面的第二支撐元件和耦接到結(jié)構(gòu)元件的頂表面的增強(qiáng)元件，其中第一和第二支撐元件被安排成垂直于結(jié)構(gòu)元件。
[0014]在另一實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)元件被耦接到外殼的內(nèi)表面，柔順結(jié)構(gòu)橫向地跨越穿過燃料箱，燃料箱被定形在架配置中，沿燃料箱縱向地跨越的增強(qiáng)元件包括沿著從燃料箱的較淺區(qū)域到較深區(qū)域的彎曲的過渡部，燃料箱的頂壁在彎曲的過渡部之上大體平坦，燃料箱在車輛操作期間被密封。
[0015]在另一實(shí)施例中，增強(qiáng)元件延伸穿過結(jié)構(gòu)元件的寬度。
[0016]在另一實(shí)施例中，包括在車輛中的可擴(kuò)張的燃料箱包含外殼和耦接到外殼的柔順結(jié)構(gòu)，柔順結(jié)構(gòu)包括耦接到第一結(jié)構(gòu)元件的底側(cè)的第一支撐元件和與第二結(jié)構(gòu)元件的底側(cè)共面接觸的第二支撐元件，第一結(jié)構(gòu)元件與第二結(jié)構(gòu)元件隔開并且柔順結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括耦接到第一和第二結(jié)構(gòu)元件兩者的頂表面并且在第一和第二結(jié)構(gòu)元件之間延伸的增強(qiáng)元件。
[0017]在另一實(shí)施例中，增強(qiáng)元件與外殼的內(nèi)表面隔開。
[0018]在另一實(shí)施例中，增強(qiáng)元件沿增強(qiáng)元件的長(zhǎng)度被彎曲。
[0019]當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖時(shí)，根據(jù)以下【具體實(shí)施方式】將易于理解本描述的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述是為了以簡(jiǎn)化的形式介紹一些概念，這些概念在【具體實(shí)施方式】中被進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求保護(hù)的主題的范圍被【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。另外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。另外，以上問題已經(jīng)被本發(fā)明人在此認(rèn)識(shí)到，并且不被承認(rèn)是已知的。
【附圖說明】
[0021]圖1示出包括具有可擴(kuò)張的結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)張的燃料箱的車輛中的系統(tǒng)的示意圖描述；
[0022]圖2示出車輛操作的方法；
[0023]圖3示出包括柔順結(jié)構(gòu)組件的可擴(kuò)張的燃料箱的圖例；
[0024]圖4示出包括柔順結(jié)構(gòu)的另一可擴(kuò)張的燃料箱的圖例；
[0025]圖5示出包括在圖4示出的柔順結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)元件的圖例；
[0026]圖6示出可以被包括在柔順結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)元件的另一示例的另一圖例；
[0027]圖3大致成比例地繪出，然而如果需要，其它相對(duì)尺寸可以被使用。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本文公開了具有柔順結(jié)構(gòu)的燃料箱。柔順結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)元件，該增強(qiáng)元件在耦接到箱的外殼的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)元件之間延伸。諸如偏斜特性、結(jié)構(gòu)完整性、材料結(jié)構(gòu)(材料容差)、熱傳遞特性等的燃料箱屬性可以被預(yù)先確定并且柔順結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性隨后可以被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)期望的屬性。例如，增強(qiáng)元件、支撐元件和/或結(jié)構(gòu)元件的厚度、間距、角位置、豎直高度等可以被改變以將柔順結(jié)構(gòu)調(diào)整到特定燃料箱的形狀。以此方式，柔順結(jié)構(gòu)的特征可以適用于寬范圍的燃料箱，從而增加燃料箱適用性。此外，當(dāng)具有增強(qiáng)元件的柔順結(jié)構(gòu)在燃料箱中使用時(shí)，由過壓條件引起的燃料箱退化(例如，變形、外殼破裂等)的可能性可以降低。
[0029]參考圖1，示出車輛的系統(tǒng)10。該系統(tǒng)包括耦接到可擴(kuò)張的燃料箱14的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12。燃料箱可以包括可擴(kuò)張的結(jié)構(gòu)組件16 (例如，格型結(jié)構(gòu)組件)，用于將增加的結(jié)構(gòu)完整性以及預(yù)定量的順應(yīng)度提供到燃料箱，關(guān)于圖3-6本文更詳細(xì)的討論。
[0030]系統(tǒng)10可以進(jìn)一步包括蒸汽罐18。蒸汽罐可以經(jīng)由包括燃料箱隔離閥22的箱導(dǎo)管20被流體地耦接到燃料箱14。蒸汽罐也可以經(jīng)由包括罐吹掃閥26的發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)管24被耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，包括罐排泄閥30的通風(fēng)